Kvantový transport v nanoskopických systémech

Abstract

Molecular electronics is currently a rapidly evolving field of science that uses both experimental and theoretical methods. Their combination is in many cases unavoidable. This paper will provide the reader with an overview of the experimental methods to inves- tigate nanojunctions and the theoretical description of transport in them. Graphene is a promising candidate in replacing or improving silicon electronics because of its properties. For this reason, our examined systems are derivatives of graphene. The Kwant program- ming package can simulate quantum transport in nanoscopic systems. Its simplicity of use and low computational requirements make it an ideal environment for simulation. We have simulated quantum transport in graphene nanoribbons using this package and obtained their electronic properties. 1

Molekulární elektronika je v současné době rychle se vyvíjející vědní obor, který vyu- žívá experimentálních i teoretických metod. Jejich kombinace je v mnoha případech nevy- hnutelná. Tato práce poskytne čtenáři přehled o experimentálních metodách ke zkoumání nanospojů a teoretickém popisu transportu v nich. Grafen je pro jeho vlastnosti naděj- ným kandidátem v nahrazení nebo vylepšení křemíkové elektroniky. Z toho důvodu jsou naše zkoumané systémy deriváty grafenu. Programovací balík Kwant dokáže simulovat kvantový transport v nanoskopických systémech. Pro jeho jednoduchost použití a nízké nároky na výpočetní techniku je ideálním prostředím pro simulaci. Kvantový transport v grafenových nanopáskách jsme pomocí zmíněného balíku nasimulovali a získali jejich elektronické vlastnosti. 1